モデル作成

モデル作成†

モデルを表現するデータの種類†

メッシュ分割は、物理空間を離散的に近似するために使用されます。メッシュ分割の入力としては物理空間内の物体表面を表すものが必要となります。それには

• 点群
• CAD形状
• 多面体形状
• 画像データ
• 陰関数表現

などがあります。

CAD/ダイレクトモデラー、モデリングツール†

• パラメトリックモデリングとダイレクトモデリング
• Blender
• FreeCAD

多面体形状†

多面体形状は、物体表面を多角形（ポリゴン）の集合で表現したものです。最も一般的なのは三角形ポリゴンによる表現で、STL（STereoLithography）形式がデファクトスタンダードとして広く使われています。STLはCADソフト・3Dスキャナ・メッシュ生成ツールのほぼすべてで読み書きでき、LiDARで取得した点群をサーフェス再構成した結果もSTLで出力されることが多いです。四角形ポリゴンを使うOBJ形式やPLY形式も用途によって使用されます。

注意: STLは法線方向の情報のみを持ち、材質・色・テクスチャ情報を持たないため、CFDなどの解析用途には適していますが、見た目の表現には別形式が使われることがあります。

• 線織面の作成

点群†

近年、リバースエンジニアリングや現況調査などの用途で、LiDAR（Light Detection And Ranging）センサーや工業用のCTスキャンを使用して、物体形状を３次元点群データとして取得する機会が増えてきています。LiDARには、三脚固定式の地上型（TLS: Terrestrial Laser Scanner）、車両・UAVに搭載するモバイル型（MLS: Mobile Laser Scanner）、航空機搭載型（ALS: Airborne Laser Scanner）などの種類があります。このため、点群から表面パッチを作成する頻度が増えてきています。

面の作成†

• 地形の点群から三角形面を作成(ParaView)
• 点群からトリム面を作成(PCLライブラリ)
• 点群から貪欲に三角形面を作成(PCLライブラリ)
• 点群からボリューム補間によって面を作成する(ParaView)
• 点群からマーチングキューブス(Hoppe)で面を作成(PCLライブラリ)
• 点群からマーチングキューブス(APSS)で面を作成(MeshLab)

画像処理†

ITK†

• 直管を画像に埋め込む(ITKライブラリ)
• ヒストグラムベースの2値化(ITK)

RTK†

• ADMM Waveletsによる画像再構成(RTK)

Last-modified: 2026-03-06 (金) 15:59:08

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